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期刊信息/Journal information
机械设计与制造
机械设计与制造

张义民

月刊

1001-3997

mdm1963@163.com

024-86899120

110032

沈阳市北陵大街56号

机械设计与制造/Journal Machinery Design & Manufacture北大核心CSTPCD
查看更多>> 本刊为月刊，1963年创刊，中文核心期刊，中国期刊方阵双效期刊，中国科技核心期刊，国内外公开发行。期刊为大16开国际版本，彩色塑封封面，每期发行量万余册，读者人数超百万。几十年来多次受到国家机械部、中国机械工程学会、新闻出版局、科委等主管部门的表奖，是我国机械行业最有影响的专业刊物之一。
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    防冲液压支架多齿式金属切削吸能构件研究

    王春华程龙安达唐治...
    216-221,226页
    查看更多>>摘要：针对液压支架防冲差,遭受冲击地压易失效的问题,提出一种多齿式金属切削吸能构件,通过刀具切削工件上的轮齿进行吸能;分析在切削体积相同的情况下相同齿形和相同齿高下的吸能防冲特性;结果表明:相对于传统的压溃式吸能构件,多齿式金属切削吸能构件吸收的能量更多,反力更稳定;在相同齿形的情况下,随着轮齿的高度增加,切削力降低、吸能减少、载荷波动系数增大,轮齿高度过大会造成切屑变形极不稳定,影响切削性能;在相同齿高的情况下,三角形齿与梯形齿的峰值力与总吸能量均大于矩形齿,在切削稳定的情况下,三角形齿的载荷波动系数大于梯形齿和矩形齿.最终确定下底26mm、上底10mm、高15mm的梯形齿为ZHD6000型液压支架较为理想的吸能构件.

    冲击地压液压支架切削吸能吸能特性

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    仓库多机器人拣选任务的强繁殖遗传算法规划

    高林国于薇占华林
    222-226页
    查看更多>>摘要：为了减小智能仓库拣选机器人的行驶路径,提出了基于强繁殖遗传算法的多机器人拣选任务规划方法.介绍了多机器人系统的混合式控制与智能仓库运行流程,建立了智能仓库的栅格环境模型.以减小机器人行驶路径长度为目标,建立了拣选任务规划的优化模型.在遗传算法中定义了染色体的繁殖能力,根据繁殖能力将染色体分为传统群和加强群;传统群使用传统提出操作方式,维持其较强的繁殖能力;提出了强繁殖交叉和变异方式,从而强制提高加强群的繁殖能力.将强繁殖遗传算法应用于智能仓库拣选任务规划,传统遗传算法任务规划的机器人路径长度为63.0103,强繁殖遗传算法任务规划的路径长度为55.9496,比传统算法减少了 11.21％,且强繁殖遗传算法的收敛速度高于传统遗传算法.仿真结果验证了强繁殖遗传算法在智能仓库拣选任务规划中的优越性.

    智能仓库任务规划强繁殖遗传算法加强群繁殖能力

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    高减速比准双曲面齿轮滑动率的计算方法研究

    张宇李泽东周鹏王志永...
    227-231页
    查看更多>>摘要：根据GLEASON准双曲面齿轮齿坯计算卡提出一种从大轮推导小轮齿坯参数的高减速比齿坯计算新方法,得出相应的齿坯基本参数公式.基于空间齿轮啮合原理对点接触齿轮副运动规律进行分析,推导出基本滑动率公式.然后结合高减速比准双曲面齿轮传动基本原理,对齿面节点进行运动分析,推导得出以高减速比齿坯设计参数为自变量的滑动率公式.计算了两对高减比齿轮副的滑动率,并取其中一对进行验证计算.该研究对高减速比齿坯的设计计算提供了新的计算方法,为高减速比齿轮的磨损分析和优化提供了理论基础.

    准双曲面齿轮高减速比滑动率齿坯参数计算

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    基于改进三维OTSU算法的经编胚布花型分割

    董威郗欣甫陈冰冰
    232-236,242页
    查看更多>>摘要：针对经编胚布再定型环节花型易变形,难以实现有效的花型分割问题.提出改进三维最大类间方差(OTSU)法对经编胚布花型进行分割,以克服传统OTSU法分割经编胚布花型抗噪性差、计算复杂度高和运行时间长的缺点.首先对经编胚布图像进行去噪处理,识别并修正图像的噪点.然后降维三维OTSU法的空间复杂度,将多维度计算分解为多个单维度计算.最后采用改进人群搜索算法寻优单维阈值,将得到最优阈值的三维OTSU法用于花型分割.相较传统三维OTSU法,改进三维OTSU法鲁棒性强、准确性高、计算时间降低60％.

    经编胚布花型分割三维OTSU阈值分割人群搜索算法

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    大型结构件焊接型面自动检测技术研究

    汪林曹春平
    237-242页
    查看更多>>摘要：大型结构件的焊接型面质量检测在成形加工前至关重要,随着现代工业生产规模的扩大,依赖人工测量并与图纸比较的传统检测方式正在变得不可行,现有的三维扫描检测也因耗时过长而无法使用,需要一种更加高效和稳健的方法来支撑工厂的检测.为此,这里提出了一种基于特征匹配的大型结构件焊接型面检测方法.首先,利用三维扫描仪采集型面焊接特征的点云数据,对数据进行K邻域去噪、体素下采样的处理操作;其次,采用先坐标粗配准再ICP算法精配准的方式对齐点云数据与CAD模型,再通过基于距离的偏差分析和几何参数比较评估特征型面质量;最后,以某大型压力机焊接型面为例,通过对距离偏差和装配孔方位偏差的检测,验证该方法不仅满足检测精度的要求,而且效率提高了近三倍.

    特征匹配焊接型面三维检测点云处理质量评估

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    基于多目标粒子群算法的配流副结构优化设计

    底本辉赵书尚李阁强王俊杰...
    243-249页
    查看更多>>摘要：由于柱塞泵配流副的结构相对复杂,传统的试凑法不仅会加长设计周期,且难以获得最佳结构参数.为兼顾配流副多项性能指标,以某轴向柱塞泵端面配流副作为研究对象,建立端面配流副结构的数学模型,利用自适应网格与拥挤距离的多目标粒子群算法对模型求解.结果表明:算法的目标函数均保持良好的收敛性和全局适应性,定义的配流副参数变量能找到Pareto最优解,同时维持了解集良好的分布性,提高了结构优化设计的效率;优化后的配流副油膜刚度增大,且在不同油膜厚度与供油压力下,优化后的配流副泄漏流量比优化前降低8.6％左右,验证了模型和算法的适用性与优越性.

    配流副多目标粒子群算法优化设计Pareto最优解

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    高斯过程改进自适应神经网络的机床力学修正模型

    韩雪田杨
    250-252,257页
    查看更多>>摘要：机床基础严重影响机床的动力学特性,由于建立机床-基础系统模型需要精准的材料属性参数,为此利用高斯过程推理能力强、计算效率快的优点,提出一种基于高斯过程改进的自适应神经网络模型,通过设计核函数,将高斯过程对神经网络的结构和训练步骤进行改进.基于改进的神经网络模型,以前三阶固有频率作为输入,以机床和基础材料属性作为输出建立机床-基础系统力学修正模型,通过实验值和仿真值对比验证了提出模型的准确度,为机床的设计提供理论基础.

    机床基础高斯过程神经网络修正模型

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    基于转向轨迹承重变化对铰接车运行影响分析

    郭丽娟和柯田晓光
    253-257页
    查看更多>>摘要：铰接车因其转向半径小而被广泛应用于巷道运输,而后车体货箱承重变化对车辆的运行产生重要影响.根据铰接车结构特点和运行特点,对前后车体的受力情况进行分析;根据前后车体铰接点的作用特点,对车辆转向系统进行分析,并对各轮的转向轨迹进行分析,获得不同时刻的分析模型;基于Simulink搭建转向控制系统模型;根据车辆结构,搭建多体动力学分析模型;综合建立可操控的联合分析模型;改变后车体承重的质心位置,前后进行移动变化,获取各个轮胎的运行速度、受力及转向轨迹的变化规律;结合实际车辆,选取双移线工况,对车辆的转向轨迹、转向角误差及侧倾角等进行对比分析,验证模型的准确性.结果可知:承重质心变化时,各个车轮的垂向力波动较大,对车辆运行影响较大;承重质心位于车体中间位置时,车体承受的纵向、横向力均较小;质心位置前后移动时,力均增大,且质心先车尾移动时,变化更为剧烈,装载时,需避免此种情况发生;实车测试与仿真分析获取的侧倾角、转角误差等的变化趋势基本一致,最大误差控制在6.2％以内,表明控制模型和整车模型的准确性,可以作为此类车辆设计分析的依据.

    铰接车转向轨迹承重模型实车

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    气流激励下压气机叶片动力学特性分析

    付曦刘云张俊红杨文钊...
    258-263,269页
    查看更多>>摘要：研究基于逆向工程对某航空发动机压气机叶片进行点云扫描、获取数据,从而建立叶片的三维数值计算模型,通过模态试验验证模型精度.基于计算流体动力学理论,建立叶片流场模型,考虑气流激励力与叶片结构间的耦合作用,计算不同转速条件下压气机内部的流动特性并分析叶片的动力学特性.分析发现,气流激励作用对叶片模态频率和应力分布产生明显的影响;叶片在临界共振转速下发生不同程度的谐共振,且振动应力分布主要受到模态振型的影响;根据瞬态响应分析,叶片低阶模态更容易被激发,应在叶片设计阶段进行调频,改善共振所导致的叶片断裂失效.

    压气机叶片气流激励动力性特性振动应力位移响应

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    干扰下参数不确定机械臂的快速终端滑模控制

    赵亚平李文飞陈再良
    264-269页
    查看更多>>摘要：为了提高参数不确定机械臂在干扰环境下的跟踪控制精度和收敛速度,这里提出了一种基于不确定补偿的机械臂双非线性快速终端滑模控制方法.建立了二自由度机械臂模动力学型,利用时延估计方法对系统不确定参数和环境不确定干扰进行估计与补偿;设计了一种双非线性快速终端滑模面函数,使系统在任意状态下可以快速趋近平衡点,有效提高了系统的快速收敛能力和鲁棒性;基于李雅普诺夫理论证明了所设计控制器的稳定性.经仿真验证,与时延估计+传统快速终端滑模复合控制相比,这里控制方法的收敛速度和跟踪精度明显更优;与快速终端滑模控制比,这里控制方法能够无波动、无稳态误差地跟踪设定轨迹.上述仿真结果验证了双非线性快速终端滑模方法在参数不确定机械臂控制中的优越性.

    参数不确定机械臂轨迹跟踪快速终端滑模控制鲁棒性

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